Kamis, 12 Mei 2016

Mutiplexer




Dalam elektronik, sebuah multiplexer (atau mux) adalah perangkat yang memilih salah satu dari beberapa sinyal input analog atau digital dan meneruskan input yang dipilih menjadi garis tunggal. [1] Sebuah multiplexer input 2n telah n pilih jalur, yang digunakan untuk memilih yang baris masukan untuk dikirim ke output. [2] multiplexer terutama digunakan untuk meningkatkan jumlah data yang dapat dikirim melalui jaringan dalam waktu tertentu dan bandwidth. [1] sebuah multiplexer juga disebut selector data. Multiplexer juga dapat digunakan untuk mengimplementasikan fungsi Boolean dari beberapa variabel.

Sebuah multiplexer elektronik memungkinkan beberapa sinyal untuk berbagi satu perangkat atau sumber daya, misalnya satu A / D converter atau satu jalur komunikasi, daripada harus satu perangkat per sinyal input.

Sebaliknya, demultiplexer (atau demux) adalah perangkat mengambil sinyal input tunggal dan memilih salah satu dari banyak data keluaran-garis, yang dihubungkan ke input tunggal. Sebuah multiplexer sering digunakan dengan demultiplexer pelengkap di ujung penerima. [1]

Sebuah multiplexer elektronik dapat dianggap sebagai multiple-input, satu-output switch, dan demultiplexer sebagai single-masukan, switch multi-output. [3] Skema simbol untuk multiplexer adalah trapesium sama kaki dengan sisi sejajar lagi berisi pin input dan sisi paralel pendek berisi pin output. [4] skema di sebelah kanan menunjukkan multiplexer 2-ke-1 di sebelah kiri dan setara saklar di sebelah kanan. Kawat sel menghubungkan input yang diinginkan untuk output.

Satu digunakan untuk multiplexer adalah penghematan biaya dengan menghubungkan multiplexer dan demultiplexer bersama melalui saluran tunggal (dengan menghubungkan keluaran tunggal multiplexer untuk input tunggal yang demultiplexer itu). Gambar ke kanan menunjukkan ini. Dalam hal ini, biaya pelaksanaan saluran terpisah untuk setiap sumber data lebih tinggi daripada biaya dan ketidaknyamanan menyediakan fungsi multiplexing / demultiplexing.

Pada akhir penerimaan data menautkan demultiplexer pelengkap biasanya diperlukan untuk memecah aliran data tunggal kembali ke dalam sungai asli. Dalam beberapa kasus, sistem ujung mungkin memiliki lebih banyak fungsi daripada demultiplexer sederhana dan begitu, sementara demultiplexing masih ada secara logis, itu mungkin tidak pernah benar-benar terjadi secara fisik. Ini akan menjadi khas di mana multiplexer melayani jumlah pengguna jaringan IP dan kemudian feed langsung ke router yang segera membaca isi dari keseluruhan link ke prosesor routing dan kemudian melakukan demultiplexing dalam memori dari mana ia akan dikonversi langsung ke IP bagian.

Seringkali, multiplexer dan demultiplexer digabungkan bersama-sama ke dalam satu bagian dari peralatan, yang biasanya disebut hanya sebagai "multiplexer". Kedua buah peralatan yang dibutuhkan di kedua ujung link transmisi karena kebanyakan sistem komunikasi mengirimkan di kedua arah.

Dalam desain sirkuit analog, multiplexer adalah tipe khusus dari saklar analog yang menghubungkan satu sinyal dipilih dari beberapa input ke output tunggal.

Dalam desain sirkuit digital, kabel pemilih adalah dari nilai digital. Dalam kasus multiplexer 2-ke-1, nilai logika 0 akan menghubungkan \ scriptstyle I_0 ke output sementara nilai logika 1 akan menghubungkan \ scriptstyle I_1 untuk output. Dalam multiplexer yang lebih besar, jumlah pin pemilih sama dengan \ scriptstyle \ meninggalkan \ lceil \ log_2 (n) \ right \ rceil mana \ scriptstyle n adalah jumlah input.

Misalnya, 9 sampai 16 input akan membutuhkan tidak kurang dari 4 pin pemilih dan 17-32 input akan membutuhkan tidak kurang dari 5 pin pemilih. Nilai biner diekspresikan pada pin pemilih ini menentukan pin input yang dipilih.

Sebuah multiplexer 2-ke-1 memiliki persamaan boolean mana \ scriptstyle A dan \ scriptstyle B adalah dua input, \ scriptstyle S adalah input pemilih, dan \ scriptstyle Z adalah output:

Z = (A \ cdot \ overline {S}) + (B \ cdot S)

A 2-ke-1 mux
Yang dapat dinyatakan sebagai tabel kebenaran:

\ Scriptstyle S \ scriptstyle A \ scriptstyle B \ scriptstyle Z
0 0 0 0
0 0 1 0
0 1 0 1
0 1 1 1
1 0 0 0
1 0 1 1
1 1 0 0
1 1 1 1
Atau, dalam notasi sederhana:

\ Scriptstyle S \ scriptstyle Z
0 A
1 B
Tabel ini menunjukkan bahwa ketika \ scriptstyle S = 0 maka \ scriptstyle Z = A tapi ketika \ scriptstyle S = 1 maka \ scriptstyle Z = B. Sebuah realisasi langsung dari ini 2-ke-1 multiplexer akan membutuhkan 2 DAN gerbang, gerbang OR, dan gerbang NOT.

multiplexer yang lebih besar juga umum dan, seperti disebutkan di atas, memerlukan \ scriptstyle \ meninggalkan \ lceil \ log_2 (n) pin \ right \ rceil pemilih untuk n input. ukuran umum lainnya adalah 4-ke-1, 8-to-1, dan 16-ke-1. Sejak logika digital menggunakan nilai biner, kekuatan dari 2 digunakan (4, 8, 16) secara maksimal mengendalikan sejumlah masukan untuk sejumlah tertentu input pemilih.


4-ke-1 mux


8-ke-1 mux


16-ke-1 mux
Persamaan boolean untuk multiplexer 4-ke-1 adalah:

Z = (A \ cdot \ overline {S_0} \ cdot \ overline {S_1}) + (B \ cdot S_0 \ cdot \ overline {S_1}) + (C \ cdot \ overline {S_0} \ cdot S_1) + (D \ cdot S_0 \ cdot S_1)
Berikut multiplexer 4-ke-1 dibangun dari buffer 3-state dan DAN gerbang (AND gerbang bertindak sebagai decoder):

Mux dari buffers.png 3 negara

Perhatikan bahwa subskrip pada \ scriptstyle I_n input menunjukkan nilai desimal dari input kontrol biner di mana masukan yang membiarkan melalui.

Multiplexer yang lebih besar dapat dibangun dengan menggunakan multiplexer kecil dengan merantai mereka bersama-sama. Sebagai contoh, sebuah multiplexer 8-ke-1 dapat dibuat dengan dua 4-ke-1 dan satu multiplexer 2-ke-1. Dua 4-ke-1 multiplexer output yang dimasukkan ke dalam 2-untuk-1 dengan pin pemilih pada 4-ke-1 put secara paralel memberikan total jumlah input pemilih untuk 3, yang setara dengan 8-to -1.

Seri 7400 memiliki beberapa IC yang berisi multiplexer (s):

S.No. IC No Fungsi Keluaran Negara
1 74157 Quad 2: 1 mux. Output yang sama sebagai masukan yang diberikan
2 74158 Quad 2: 1 mux. Output terbalik masukan
0 74.153 Ganda 4: 1 mux. Output yang sama sebagai masukan
5 74352 Ganda 4: 1 mux. Output terbalik masukan
9 74151A 8: 1 mux. Kedua output yang tersedia (yaitu, output komplementer)
6 74151 8: 1 mux. Output terbalik masukan
7 74150 16: 1 mux. Output terbalik masukan

0 komentar:

Posting Komentar